Force est de constater que depuis 2 ans l’hydrogène fait l’actualité et qu’il n’y a pas un jour sans que l’on parle de cette molécule censée révolutionner notre approvisionnement énergétique sur tous les secteurs industriels. Généralement, ces articles mentionnent que « l’hydrogène est le plus petit atome et également le plus abondant, puisqu’il représente 92% des atomes de l’univers » et celui-ci n’y fait pas défaut ! Cette information, pas vraiment primordiale pour la compréhension des technologies liées à l’hydrogène est présentée dans un but commercial pour promouvoir l’hydrogène. On pourrait également dire que l’hydrogène représente environ 67% des atomes du diesel, ce qui est vrai mais n’apporte aucune information sur les propriétés de l’hydrogène. De plus ça serait beaucoup moins vendeur… Pour vraiment distinguer les avantages et les inconvénients d’une technologie, il faut savoir passer outre les idéologies et les biais cognitifs et se concentrer sur l’essentiel. Le domaine ferroviaire en est le parfait exemple. Le diesel représente aujourd’hui 26% de l’énergie totale consommée par les TER pour 61% de leur émission de CO2. Il y a donc un potentiel de réduction de l’émission de CO2 très important à remplacer ces rames diesel. Electrifier oui, mais comment ? En France, environ 16 000 km du réseau ferroviaire sont électrifiés (sur 30 000 km) à l’aide de caténaires au-dessus des rames mais ces 16 000 km représente 90% des voyageurs, la grande majorité du trafic. Autrement dit, la partie non électrifiée est constituée d’un réseau secondaire peu utilisé. Le coût d’électrification de ces réseaux est situé entre 350 000€ et 1,5 M€/km en France. C’est un investissement considérable, surtout s’il doit être pris par les régions concernées. Une solution pour décarboner ce transport si l’on ne souhaite pas réaliser ces investissements c’est de remplacer les locomotives diesel par des locomotives électriques (batteries ou hydrogène). S’il est difficile à l’heure actuelle d’évaluer précisément les avantages et les inconvénients d’une technologie par rapport à l’autre, au regard de l’économie verte souhaitée par l’Union Européenne et des investissements sur la technologie hydrogène, cette dernière semble particulièrement séduisante. De nature très conservatrice, l’industrie ferroviaire est résistante aux changements et est généralement lente à adopter de nouvelles technologies. C’est à la technologie de prouver qu’elle peut s’installer sur la durée sur des bases financières et écologiques saines. Depuis les années 2000, la technologie de propulsion hydrogène a fait des émules. Le premier train hybride électrique/hydrogène a vu le jour au Japon en 2006 alors que le premier train transporteur de passagers est arrivé au Royaume-Unis en 2012. En 2015 la Chine inaugure la première station de tram à Qingdao. Maintenant c’est au tour de l’Allemagne et plus particulièrement de la région Schleswig-Holstein, à la frontière du Danemark, de développer 1 100 km de réseau pour des trains fonctionnant avec des piles à combustibles. L’électricité utilisée pour générer l’hydrogène viendrait principalement (excusez du peu) des 63 GW de puissance éolienne installée Outre-Rhin, qui serait donc considérée comme « verte » au vu des 12g CO2eq/kWh qu’émet cette source énergétique. En France la propulsion hydrogène va permettre de remplacer les locomotives diesel. A ce titre, 14 rames Régiolis H2 ont été commandées à Alstom par 4 régions (Occitanie, Grand Est, Auvergne Rhône-Alpes, Bourgogne-Franche-Comté) en 2025 pour un coût total de 231 M€. Ces rames pourront transporter 220 passagers à 160 km/h sur 600 km. Le coût unitaire de ces rames est par contre plus important qu’une rame classique : 17 M€ pour une rame H2 contre 5 à 6 M€ pour une rame électrique. L’investissement sera supporté majoritairement par les régions (168 M€) et l’état dans une moindre mesure (47 M€). La SNCF et Alstom compléteront chacun à hauteur de 8 M€. Une filière à développer En plus des locomotives propulsées à l’hydrogène, il faut développer tout un réseau d’acheminement de l’hydrogène pour alimenter les différentes stations de recharge de ces locomotives. Cela impose de repenser les technicentres SNCF pour accueillir ces nouvelles technologies (piles à combustibles, réservoirs, équipements compatibles, équipements de lutte contre les incendies etc.). De plus pour l’instant la majorité de l’hydrogène produit en France l’est à partir de vaporeformage du méthane qui est très émetteur de CO2. Il est donc intéressant de remplacer les locomotives diesel par des locomotives hydrogène uniquement si ce dernier est produit à partir de sources renouvelables et peu émettrices en CO2. C’est d’ailleurs un des leitmotivs de notre blog : l’hydrogène n’est aussi vert que la source qui le produit ! Un autre point important à développer est celui de la sécurité. Actuellement, les normes sécuritaires quant à l’utilisation de l’hydrogène dans un environnement complexe comme celui du ferroviaire sont encore en cours de développement et il y a pourtant beaucoup à faire, que ce soit au niveau des atmosphères explosives, prévention incendie ou encore de la lutte incendie. Ce manque de clarification sur les normes est un frein au développement des activités de R&D nécessaires pour une telle technologie. Cependant, on peut avoir bon espoir car des acteurs comme la fédération Syntec et ses membres (dont Ametra fait partie) se réunissent régulièrement pour discuter des directions à emprunter pour la structuration de la filière hydrogène de façon générale. Finalement, un des principaux verrous à surmonter est celui du développement des compétences hydrogène au niveau des gestionnaires des voies ferrées, des mécaniciens et plus généralement de tout le personnel qui aura à travailler en contact avec ces équipements. C’est un des problèmes majeurs actuellement, même au-delà de la filière ferroviaire, il y a un manque de compétences dans ces nouvelles technologies. Si on souhaite y arriver, il sera nécessaire de former plusieurs corps de métier, dont les futurs ingénieurs à ces technologies et leurs particularités.
Comment l’ingénierie révolutionne la mobilité urbaine
Transports publics propres, vélos, trotinettes partagées, hydrogène, avenir de l’électrique… les nouvelles mobilités sont au coeur de la réinvention des villes et répondent à des enjeux écologiques majeurs. L’ingénierie joue un rôle essentiel dans l’innovation. Quelques semaines seulement après la sortie de la 1ère partie du rapport du Groupe d’expert Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC), le sujet est plus que jamais d’actualité. Le GIEC s’est concentré sur les aspects scientifiques du système climatique. Deux autres rapports sortiront l’année prochaine sur les vulnérabilités de nos systèmes socio-économiques aux changements climatiques, ainsi que sur les solutions envisageables pour limiter les émissions de gaz à effet de serre. Le constat du GIEC est sans concession sur notre responsabilité dans le réchauffement climatique et sur les évolutions à venir. En 2021 déjà, les effets du réchauffement se font sentir avec des températures moyennes supérieures de 1°C à la période 1850-1900. Si nos émissions continuent sur un rythme similaire, la température pourrait augmenter d’en moyenne 2.4°C d’ici 2050 par rapport aux valeurs de 1850-1900, voire de 4.4°C à l’horizon 2100 (selon le scénario RCP 8.5). Face à ce constat, les zones urbaines où la majeure partie de la population se concentre se retrouvent au cœur de ces préoccupations climatiques. Les voitures, et plus généralement les moteurs thermiques, sont les principaux responsables de la pollution en ville, de la congestion mais aussi du bruit, et participent à créer les îlots de chaleur qui se multiplient en été. Pour rendre les villes plus habitables et améliorer la qualité de vie d’une population urbaine toujours plus importante, il est essentiel de repenser nos rapports à la mobilité urbaine ainsi qu’à l’organisation des grandes villes, sujets de crispation pour les habitants de ces dernières. Les bonnes pratiques restent en effet difficiles à déterminer, comme en témoignent les débats brûlants sur la piétonisation des berges de la Seine à Paris ou sur les limitations à 30 km/h pour les voitures. Certains leviers peuvent néanmoins déjà être utilisés pour améliorer notre expérience. Cachez ce SUV que je ne saurais voir Différentes législations visent à réduire l’utilisation de véhicules thermiques, afin de limiter la pollution que leurs moteurs engendrent. La mairie de Paris souhaite bannir les véhicules diesel de la capitale pour 2024 ; de son côté, la Commission Européenne entend mettre fin aux véhicules thermiques à l’échéance 2035. Les prises de conscience sur la pollution en ville et la diminution des ressources fossiles favorisent les ventes de véhicules électriques même si, paradoxalement, les ventes de SUV, gros émetteurs de CO2 augmentent également. En France, grâce à l’énergie nucléaire, l’utilisation de véhicules électriques permet de diminuer les émissions de CO2 si l’on considère l’ensemble de leur cycle de vie. La fabrication d’une voiture électrique émet certes 2 fois plus de CO2 qu’une voiture thermique mais, une fois en circulation, ce type de véhicule pollue considérablement moins lors de son utilisation. Soit environ 10 g CO2/km, c’est-à-dire dix fois moins que les voitures thermiques les moins émettrices ! Quant à la fin de vie des batteries, de nouvelles entreprises de recyclage des batteries li-ion émergent comme Duesenfeld en Allemagne, qui utilise un procédé moins émetteur de CO2 pour recycler ces batteries. A titre d’exemple, ce procédé appliqué à une batterie de 52 kWh (batterie Renault Zoé) émet au total 4.7 tCO2eq, ce qui représente 47 000 km d’émissions des meilleurs véhicules thermiques actuel (31 000 km pour une Renault Kadjar essence). Il faut comparer cette distance à la période de garantie des constructeurs. Par exemple, Tesla garantit les batteries 60kWh sur 200 000 km et la plupart des constructeurs garantissent au moins 160 000 km, ce qui permet de compenser facilement les émissions de CO2 dû au recyclage sur la durée de vie des batteries. L’image ci-dessous montre l’évolution des émissions de CO2 équivalent sur le cycle de vie d’un véhicule diesel, et d’un véhicule électrique avec 2 méthodes pour le recyclage des batteries. On constate qu’au bout d’environ 50 000km, la voiture électrique devient plus intéressante au niveau des émissions de CO2. Cette valeur dépend évidemment du mix énergétique du pays considéré et sera sans doute plus faible pour la France que pour l’Allemagne. Figure 1. Emissions de CO2 sur le cycle de vie d’une voiture diesel et électrique avec un procédé de pyrométallurgie pour le recyclage de la batterie et avec le procédé Duesenfeld en considérant le mix énergétique européen moyen D’une manière générale, les mobilités urbaines motorisées ont tout intérêt à passer à une motorisation électrique, cette dernière étant plus efficace qu’une motorisation thermique. La question du stockage (batterie ou hydrogène) dépend de l’utilisation et du type de véhicule. Le vélo, pourquoi tant de haine ? Certaines grandes villes européennes font la part belle aux déplacements en vélo, à l’image de Copenhague ou d’Amsterdam. Dans d’autres métropoles comme Paris ou Marseille, le deux roues est encore relativement boudé. S’il est vrai que le cycliste urbain jouit parfois d’une mauvaise réputation, on peut lier ce phénomène au manque d’infrastructures adéquates ainsi que de reconnaissance dans des villes historiquement dominées par la voiture. Pourtant, le vélo permet de limiter drastiquement les émissions de CO2 dans des villes où le taux d’occupation des voitures est proche de 1 comme c’est le cas à Paris. Ce n’est pas tout : le vélo prenant moins de place, une utilisation plus importante de ce moyen de transport au détriment de la voiture permettrait de diminuer la congestion urbaine ainsi que les nuisances sonores. Il peut également fonctionner avec une batterie pour tenir compte de la pénibilité de certains trajets (présence de dénivelés) et assurer une autonomie correcte pour une utilisation journalière. De nombreuses autres mobilités ont vu le jour récemment, que ce soit la trottinette ou la gyroroue. Ces mobilités en développement, majoritairement électriques, répondent à un besoin de la population de se déplacer rapidement sur des trajets courts caractérisés par un encombrement minimum. Là encore, ces nouvelles mobilités ne sont pas encore suffisamment encadrées, tant au niveau des infrastructures qui sont toujours principalement dédiées à la voiture
Ametra se dote d’un outil digital pour progresser en RSE (Zei)
Devenir une entreprise responsable est loin de se résumer à une simple déclaration. Engagé depuis des années sur les questions environnementales, de qualité de vie au travail ou encore d’égalité professionnelle hommes-femmes, le groupe Ametra travaille sans relâche à approfondir sa politique RSE. Mais parce que la RSE est un processus d’amélioration permanente, et non pas une image figée à instant T, Ametra a choisi de s’engager en toute transparence en adoptant la solution Zei. Cette plateforme technologique permet à “toutes les organisations de cibler leurs enjeux, mesurer leurs impacts, progresser dans leur démarche et communiquer auprès de leurs parties prenantes. Ainsi, les clients, employés, fournisseurs, investisseurs peuvent mieux comprendre les engagements de leur entreprise et les comparer au niveau sectoriel.” Plutôt que se tourner vers des outils qui se rapprochent plus d’audits ponctuels que de véritables leviers de progression suivis dans le temps, Ametra utilise Zei pour travailler en profondeur et de manière régulière sur 3 sujets que sont l’environnement, la gouvernance et la dimension sociale. Après un bilan initial et l’établissement de critères de progression, il devient possible de suivre dans la durée l’évolution de la performance du groupe et d’utiliser les bons outils pour évoluer et mesurer l’impact réel des efforts accomplis. Zei est un outil pragmatique qui permet de valoriser la démarche progression, et non pas de distribuer des bons points sans chercher à améliorer les choses. Bien entendu, le point de départ indique le chemin à suivre et, comme pour l’écrasante majorité des entreprises qui se lancent dans l’aventure, il est important d’avancer avec humilité et transparence, sans jugement sur les notes obtenues au début du processus. Noël Bauza, fondateur de Zei, va plus loin : “Zei ne valorise pas seulement la progression. Notre technologie va identifier tous les enjeux et indicateurs importants. Notre algorithme priorise, pondère et recoupe ces enjeux en fonction du secteur de l’entreprise, de sa taille et de ses caractéristiques. Cela va donc plus loin que des critères RSE, puisque nous prenons en compte les critères d’impact et de transformation des modèles. Dans le cas du groupe Ametra par exemple, on peut suivre l’efficience d’un nouveau matériau, les évolutions de la prise en compte des données environnementales dans la conception…Nous sommes les seuls aujourd’hui à avoir une approche matricielle. Cette démarche permet aussi de mieux communiquer, d’attirer de nouveaux talents, de gagner en compétitivité et en parts de marché, sans jamais tomber dans le green washing”. L’adoption de Zei se traduit déjà par des actions très concrètes. Par exemple, Ametra s’est rendu compte lors de son audit que les politiques RSE et l’impact de ses fournisseurs n’étaient pas pilotés. Nous avons donc déployé un suivi fournisseurs grâce à l’outil, ce qui est pris en compte dans nos choix d’achats. Ce type d’initiative permet de développer un cercle vertueux au sein de la filière, de manière volontaire et suivie ! Découvrez les engagements du groupe Ametra sur notre site Web et rejoignez-nous dès maintenant sur LinkedIn pour ne rien manquer de nos prochaines actualités.
